Arduino Kombucha termostat: 3 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Jeg har alltid elsket Kombucha, men i butikken er det så dyrt. På rundt $ 4 per 12 oz. det er ingen måte jeg hadde råd til å drikke det så mye som jeg ville. Jeg så på å lage min egen kombucha og skjønte at det ikke var så vanskelig i det hele tatt, og ikke krevde for mange ressurser. Jeg kjøpte dette settet for å komme i gang, men du kan allerede ha mange av disse elementene, så ikke kjøp noe du allerede har! Jeg er en heltidsstudent, og jeg er nesten aldri hjemme, så jeg tenkte at jeg ville prøve å bygge en krets ved hjelp av en Arduino for å automatisere varmereguleringen.

Nødvendige elementer for å lage kretsen:

• Arduino Uno (hvis du ikke allerede har en Arduino, vil jeg anbefale å få et sett til å starte. Jeg begynte med dette, og det fulgte med LCD, brødbrett, summer, LED og en TMP36 temperatursensor som kan brukes UTENFOR kombuchaen)
• Brødbrett og ledninger
• DS18B20 temperatursensor (du trenger også en 4,7k motstand)
• Relémodul
• Varmeapparat

Valgfrie elementer for å lage kretsen:

• Breadboard LCD -skjerm
• Brødbrett LED
• Brødbrett Piezo Buzzer

Nødvendige varer for å lage Kombucha:

Jeg har dette settet, som har alt nedenfor og mer.

• Kombucha Scoby
• 1 gallonglass
• Svart, grønn eller Oolong -te
• Raffinert sukker
• Glassflasker med lokk (for å sette kombuchaen i den andre gjæringen)

Trinn 1: Start av den første gjæringen

For dette trinnet trenger vi ikke elektronikk, bare en liten gryte, sukker, scoby og litt te.

1. Kok opp 4 kopper vann. Når det er en fin rullende byll, slår du av varmen.
2. Ta enten 6 teposer, eller hell 3 ss løs løv svart, grønn eller oolong te i en bomulls tepose og legg i gryten.
3. Bratt i 5-7 minutter.
4. Fjern tepose (r) og kast te.
5. Tilsett 1 kopp sukker i gryten og rør. Ikke bekymre deg for å drikke så mye sukker, scoby spiser det meste av sukkeret under gjæring.
6. Når sukkeret er oppløst, hell den søte teen i en 1 gallon bryggekrukke.
7. Hell i 8 kopper kaldt, filtrert vann. Jeg bruker kaldt flaskevann.
8. Blandingen skal nå ha romtemperatur, eller litt over. Bare pass på at vannet ikke er over 86 grader i Freedom -enheter før du går videre til neste trinn.
9. Tilsett scoby og flytende forrett det kommer i blandingen. Rør KUN EN GANG.
10. Dekk glasset med en bomullsklut og forsegl med et gummibånd.

Nå har vi vår (snart) kombucha, la oss gi den en mikrokontrollerhjerne…..

Trinn 2: Bygg kretsen

For å starte det andre trinnet, sett først opp Arduino ved siden av et brødbrett, og sett sammen alle delene som trengs for å hjelpe deg selv i det lange løp. For å gjøre det lettere for øynene dine, delte jeg kretsen i 3 diagrammer, LCD -displayet, varslerne og temperatursensoren. Obligatorisk Jeg laget alle disse diagrammene med Fritzing. Det siste bildet er av kretsen min. Ikke bekymre deg hvis kretsen din ikke ser så fin ut som min. (;

*** Vær oppmerksom på at den analoge siden av Arduino IKKE brukes. Ikke koble noen ledninger til disse sporene. ***

Jeg starter med temperatursensoren. Min DS18B20 hadde en rød, blå og gul ledning, din skal ha lignende farger. Den røde kobles til 5V, den blå kobles til GND. Den gule er interessant, fordi den er datakabelen, men den trenger litt ekstra effekt via en 4,7k Ohm motstand, så den gule kobles til pin 13 på Arduino, og 4,7k Ohm motstanden går fra den gule til 5V. Referer til bildet for å forstå det bedre.

* LCD -skjermen tar mest plass og får det hele til å se galskap ut, men det er ganske enkelt. Jeg går i rekkefølge fra VENSTRE til HØYRE, starter ved 1 og slutter på 16.

• Første pin går til GND.
• 2. pin går til 5V
• 3. pin går til GND.
• Fjerde pin går til 12 på Arduino.
• 5. pin går til GND.
• 6. pin går til 11 på Arduino.
• Pins 7-10 brukes ikke.
• 11. pin går til 5 på Arduino.
• 12. pin går til 4 på Arduino.
• 13. pin går til 3 på Arduino.
• 14. pin går til 2 på Arduino.
• 15. pin kobles til 5V gjennom en 330 Ohm motstand.
• 16. pin kobles til GND.

Reléet er den viktigste delen for termostaten, fordi den styrer når varmeren slås på eller av. For å faktisk bygge modulen brukte jeg denne opplæringen fra SparkFun. Jeg brukte dette nettstedet, som hjelper til med å skille hvor ledningene går. Alternativt kan du kjøpe et IOT -relé fra SparkFun eller Adafruit som gjør det samme. Jeg satte datapinnen på reléet til Digital pin 6 på Arduino. Jeg satte opp reléet mitt for NC, eller Normally Closed, så hvis du velger å ha det som NO, eller Normally Open, må du endre koden.

Til slutt, det jeg kaller varslerne. Dette er en alternativ, og ikke nødvendig del. I utgangspunktet, hvis du ikke vil at reléet skal styre når varmeren slås på og av, kan du gjøre det manuelt når du hører pip. Det er en LED og en Piezo -summer. Lysdiodens lengre side kobles til en 220 Ohm motstand, som kobles til pinne 8 på Arduino. Den kortere siden kobles til GND. Summeren har en positiv side og en negativ side, vanligvis merket med henholdsvis + og -. + -Siden går til pin 9 på Arduino, - -siden går til GND.

* Husk, jeg gjorde dette prosjektet til åpen kildekode, slik at du kan endre det til det du har! Hvis du ikke har en LCD, kan du endre koden til å fungere akkurat det samme uten en!

Trinn 3: Den beste delen … Skrive koden

Det er ingen bedre følelse av stolthet og prestasjon enn det å skrive kode som fungerer ved første forsøk! Dessverre var det ikke tilfelle for meg, men det er fortsatt gøy når det fungerer. Du trenger Arduino IDE for å blinke koden til Uno. Det er andre måter, men dette er den enkleste. Hvis du ikke har IDE konfigurert eller installert, kan du tumle ned dette kaninhullet.

Første trinn er initialiseringen. Det er tre biblioteker som er nødvendige for denne koden, som alle kan lastes ned via Arduino IDE, ved å gå til Sketch -> Inkluder biblioteker -> Administrer biblioteker … og søk etter og installer OneWire-, LiquidCrystal- og Dallas -temperaturbibliotekene. Jeg har lagt ved koden og lastet den opp til min Github! Filen heter KombuchaThermostat.ino.

Koden kan lastes opp direkte hvis du bare vil ha reléet (f.eks. Ingen LED eller summer), og du konfigurerer det som et normalt lukket relé. Ellers har jeg skrevet den alternative koden og feilsøkingsstrategier, de er bare kommentert. Koden min er lisensiert under Public Domain, så vær så snill å endre koden etter din stil og smak.

Feilsøkingsinformasjon …

Debugging er slett ikke skummelt, spesielt med Arduino.

• Hvis koden din ikke kompilerer, er sjansen stor for at du ikke har bibliotekene installert.
• Hvis den ikke lastes opp, er det sannsynlig at du har valgt feil port, brett eller programmerer. Koblingen ovenfor for å sette opp IDE er en flott ressurs for å sikre at du har alle tingene dine riktig konfigurert.
• Hvis temperaturene ser rare ut, må du kommentere alle linjene med "Serial" i den, og åpne den serielle skjermen for å se hvordan temperaturen ser ut.

Denne koden er testet på Ubuntu 16.04.

Gi meg beskjed hvis det fungerer på systemet ditt med et annet operativsystem, så legger jeg det til på listen!